齐奥尔科夫斯基?航天奠基人齐奥尔科夫斯基
航天奠基人齐奥尔科夫斯基
齐奥尔科夫斯基
康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基(1857-1935)苏联火箭专家和宇航先驱,现代宇宙航行学的奠基人,被称为航天之父。他从小家境贫寒,但热爱读书,十岁时,因患严重的猩红热病使听觉几乎完全丧失。生理障碍把他同人们疏远了,但却促使他发奋读书,积极努力。他凭借自学,自修了中学和大学课程,掌握了大量数学、物理学、天文学知识。
在他的一生中,取得成就最大的领域是航天他最先论证了利用火箭进行星际交通、制造人造地球卫星和近地轨道站的可能性,指出发展宇航和制造火箭的合理途径,找到了火箭和液体发动机结构的一系列重要工程技术解决方案。他有一句名言:“地球是人类的摇篮,但人类不可能永远被束缚在摇篮里。
宇宙航行理论
从地球飞入外太空,要达到环绕地球的第一宇宙速度,约7.8公里每秒。再加上地球有稠密的大气层,所以速度要在100-200公里以上,才能进行绕地飞行。因此,火箭的速度要达到9.5公里每秒,称之为速度增量,才能实现进入太空并绕地运行。
如此之高的速度,即便目前人类的科学技术也很难达到,齐奥尔科夫斯基为此提出了利用多级火箭的设想:在第一级运载火箭的推进剂消耗殆尽以后,将这级火箭抛掉,第二级火箭继续工作,每一级火箭用完了以后依次抛掉。因此,火箭质量改变,火箭就可以不断地加速,最终实现高速度。因此,利用多级火箭进入外太空,实现环绕地球运行。
宇宙航行理论
在此基础上,齐奥尔科夫斯基首次明确提出液体火箭是实现星际航行的理想工具,首次在较全面地研究了各种不同的液体推进剂后,提出液氢液氧是最佳的火箭推进剂;首次推出火箭在真空中运动的方程式,并计算出火箭的逃逸速度。
首次提出了火箭质量比的概念,即火箭起飞前的质量与火箭燃料耗尽后的质量之比,并阐述了质量比的重要性;首次画出了完整的宇宙飞船的设计草图;首次提出了液体火箭推进剂的泵输送方法;首次提出了火箭发动机燃烧室的再生冷却方法;首次提出利用陀螺仪实现宇宙飞船的方向控制。
在齐奥尔科夫斯基后,德国奥伯特以及美国戈达德等人根据他的理论发明了人类第一种液体火箭发动机,人类就此向太空迈入了第一步。
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